Ганс Кристиан Эрстед
Датский химик и физик (1777–1851)

Ганс Кристиан Эрстед
ForMemRS FRSE
Рожденный(1777-08-14)14 августа 1777 г.
Рудкёбинг , Дания–Норвегия
Умер9 марта 1851 г. (1851-03-09)(73 года)
Копенгаген , Дания
Место отдыхаКладбище Ассистенс , Копенгаген
ПамятникиПамятник Гансу Христиану Эрстеду , Копенгаген
Альма-матерКопенгагенский университет ( доктор философии , 1799) [2]
Известный
РодственникиАндерс Сандо Эрстед (брат)
Награды
Почести За заслуги (1842) [4]
Научная карьера
ПоляХимия
Физика
УчрежденияКопенгагенский университет (с 1806 г.)
Подпись
Articles about
Electromagnetism
Solenoid
Electrostatics
Magnetostatics
Electrodynamics
Electrical network
Magnetic circuit
Covariant formulation
Scientists

Ганс Кристиан Эрстед ( / ˈ ɜːr s t ɛ d / ; [5] датский: [ˈhænˀs ˈkʰʁestjæn ˈɶɐ̯steð] ⓘ ;англизированокакЭрстед;[примечание 1]14 августа 1777 г. – 9 марта 1851 г.) был датскимхимикомифизиком,который открыл, чтоэлектрические токисоздаютмагнитные поля. Это явление известно какзакон Эрстеда. Он также открылалюминий,химический элемент.

Лидер датского Золотого века , Эрстед был близким другом Ганса Христиана Андерсена и братом политика и юриста Андерса Сандоэ Эрстеда , который занимал пост премьер-министра Дании с 1853 по 1854 год.

Ранняя жизнь и учеба

Эрстед в молодости

Эрстед родился в Рудкёбинге в 1777 году. Будучи ещё ребёнком, он проявил интерес к науке, работая на своего отца, который был фармацевтом в городской аптеке . [6] Он и его брат Андерс получили большую часть своего раннего образования посредством самостоятельного обучения дома, отправившись в Копенгаген в 1793 году, чтобы сдать вступительные экзамены в Копенгагенский университет , где оба брата преуспели в учебе. К 1796 году Эрстед был удостоен наград за свои работы как по эстетике , так и по физике . Он получил докторскую степень в 1799 году за диссертацию, основанную на трудах Канта, под названием «Архитектоника естественной метафизики» .

В 1800 году Алессандро Вольта сообщил о своем изобретении вольтова столба , что вдохновило Эрстеда на исследование природы электричества и проведение его первых электрических экспериментов. В 1801 году Эрстед получил стипендию на путешествие и государственный грант, которые позволили ему провести три года, путешествуя по Европе. Он посетил научные штаб-квартиры по всему континенту, в том числе в Берлине и Париже. [7]

В Германии Эрстед встретил Иоганна Вильгельма Риттера , физика, который считал, что существует связь между электричеством и магнетизмом . Эта идея имела смысл для Эрстеда, поскольку он разделял кантовскую мысль о единстве природы . [6] [8] [ нужна страница ] Беседы Эрстеда с Риттером вовлекли его в изучение физики. Он стал профессором Копенгагенского университета в 1806 году и продолжил исследования в области электрических токов и акустики. Под его руководством университет разработал комплексную программу по физике и химии и основал новые лаборатории. [ нужна ссылка ]

Осенью 1806 года Эрстед приветствовал Уильяма Кристофера Цейзе в своем семейном доме. Он предоставил Цейзе должность своего ассистента и взял молодого химика под свою опеку. В 1812 году Эрстед снова посетил Германию и Францию ​​после публикации Videnskaben om Naturens Almindelige Love и Første Indledning til den Almindelige Naturlære (1811).

Эрстед был первым современным мыслителем, который явно описал и назвал мысленный эксперимент . Он использовал латино-немецкий термин Gedankenexperiment около 1812 года и немецкий термин Gedankenversuch в 1820 году. [9]

В 1819 году Эрстед первым выделил пиперин и впоследствии дал ему название. Он выделил его из Piper nigrum , растения, из которого получают как белый, так и черный перец. [10]

В 1822 году Эрстед разработал новый тип пьезометра для измерения сжимаемости жидкостей. [11]

Электромагнетизм

Стрелка компаса с проволокой, демонстрирующая эффект, открытый Эрстедом.

В 1820 году Эрстед опубликовал свое открытие, что стрелка компаса отклоняется от магнитного севера близлежащим электрическим током, подтверждая прямую связь между электричеством и магнетизмом. [12] : 274  Часто сообщаемая история о том, что Эрстед сделал это открытие случайно во время лекции, является мифом. На самом деле он искал связь между электричеством и магнетизмом с 1818 года, но был весьма сбит с толку [ как? ] полученными результатами. [13] [12] : 273 

Его первоначальная интерпретация состояла в том, что магнитные эффекты исходят со всех сторон провода, по которому течет электрический ток, как и свет и тепло. Три месяца спустя он начал более интенсивные исследования и вскоре опубликовал свои выводы, показав, что электрический ток создает круговое магнитное поле, протекая по проводу. [3] [13] За это открытие Лондонское королевское общество наградило Эрстеда медалью Копли в 1820 году, а Французская академия наградила его 3000 франков .

Открытия Эрстеда стимулировали множество исследований в области электродинамики в научном сообществе, повлияв на разработки французского физика Андре-Мари Ампера единой математической формулы для представления магнитных сил между проводниками с током. Работа Эрстеда также представляла собой важный шаг к единой концепции энергии.

Эффект Эрстеда вызвал революцию в области связи благодаря его применению в электрическом телеграфе . Возможность такого телеграфа была почти сразу же высказана математиком Пьером-Симоном Лапласом , а Ампер представил статью, основанную на идее Лапласа, в том же году, когда было сделано открытие Эрстеда. [12] : 302–303  Однако прошло почти два десятилетия, прежде чем это стало коммерческой реальностью.

Поздние годы

Статуя Эрстеда в Оксфорде

Эрстед был избран членом Королевского общества Эдинбурга в марте 1821 года [14] , иностранным членом Лондонского королевского общества в апреле 1821 года [1], иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1822 году, членом Американского философского общества в 1829 году [15] и иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук в 1849 году [16].

Он основал Selskabet for Naturlærens Udbredelse  [da] (Общество по распространению естественных наук, SNU) в 1824 году. Он также был основателем предшествующих организаций, которые в конечном итоге стали Датским метеорологическим институтом и Датским бюро патентов и товарных знаков . В 1829 году Эрстед основал Den Polytekniske Læreanstalt (Колледж передовых технологий), который позже был переименован в Технический университет Дании (DTU). [17]

В 1824 году Эрстед внес значительный вклад в химию , став первым человеком, успешно получившим алюминий в металлическом состоянии, хотя и в не совсем чистой форме. [18] [19] В 1808 году Гемфри Дэви предсказал существование металла, которому он дал название alumium . Однако его попытки выделить его с помощью электролиза не увенчались успехом; ближе всего он подошел к сплаву алюминия и железа. [20] Эрстеду удалось выделить металлическую форму путем реакции хлорида алюминия с амальгамой калия (сплав калия и ртути ), а затем выпаривания ртути, в результате чего остались небольшие «кусочки» металла, которые он описал как похожие на олово . [18] [примечание 2] Он представил свои результаты и образец металла на заседаниях Датской академии наук в начале 1825 года, но в остальном, по-видимому, считал свое открытие имеющим ограниченное значение. [21] Эта двойственность, в сочетании с ограниченной аудиторией журнала Датской академии, в котором были опубликованы результаты, означала, что открытие в то время осталось практически незамеченным широким научным сообществом. [21] [22] Занятый другой работой, в 1827 году Эрстед дал своему другу, немецкому химику Фридриху Вёлеру , разрешение взять на себя исследование. [21] Вскоре после этого Вёлер смог получить около 30 граммов (1,1 унции) алюминиевого порошка, используя процесс собственной разработки, прежде чем, наконец, в 1845 году изолировать количество твердого металла, достаточное для того, чтобы описать некоторые из его физических свойств. [19]

Портрет Ганса Христиана Эрстеда работы Кристиана Альбрехта Йенсена (1842 г.)

Эрстед умер в Копенгагене в 1851 году в возрасте 73 лет и был похоронен на кладбище Ассистенс .

Наследие

Надгробие

Единица магнитной индукции системы сантиметр -грамм-секунда (СГС) ( эрстед ) названа в честь его вклада в область электромагнетизма.

Компания Danish Oil and Natural Gas (DONG) была переименована в Ørsted, что ознаменовало ее переход от ископаемого топлива к статусу одного из ведущих мировых разработчиков и операторов морских ветряных электростанций.

Первый датский спутник , запущенный в 1999 году, был назван в честь Эрстеда.

Топонимия

Парк Эрстед в Копенгагене был назван в честь Эрстеда и его брата в 1879 году. В его честь также названы улицы ХК Эрстедс Вей во Фредериксберге и ХК Эрстедс Алле в Гальтене .

Здания, в которых размещаются кафедра химии и институт математических наук в Северном кампусе Копенгагенского университета, названы в его честь Институтом HC Ørsted . Общежитие HC Ørsted Kollegiet находится в Оденсе .

Памятники и мемориалы

Статуя Эрстеда в Эрстедпаркене , Копенгаген

В 1880 году в парке Эрстед была установлена ​​статуя Ганса Христиана Эрстеда. Памятная доска расположена над воротами здания на Штудистрэде , где он жил и работал.

В 1885 году в Музее естественной истории Оксфордского университета была установлена ​​статуя Эрстеда .

Изображение Эрстеда дважды появлялось на датских банкнотах : в первый раз на  купюре в 500 крон, выпущенной в 1875 году, и во второй раз на  купюре в 100 крон, выпущенной между 1962 и 1974 годами. [23]

Награды и лекции

Именем Эрстеда присуждаются две медали: медаль Х. К. Эрстеда для датских ученых, присуждаемая Датским обществом по распространению естественных наук (SNU), основанным Эрстедом, и медаль Эрстеда за выдающийся вклад в преподавание физики в Америке, присуждаемая Американской ассоциацией учителей физики .

Технический университет Дании проводит серию лекций имени Х. К. Эрстеда для выдающихся и интересных исследователей со всего мира. [24]

Работы

Эрстед был опубликованным поэтом, а также ученым. Его поэтическая серия Luftskibet («Дирижабль») была вдохновлена ​​полетами на воздушном шаре его коллеги-физика и фокусника Этьена-Гаспара Робера . [25]

  • Эрстед, ХК (1836 г.). Luftskibet, et Digt [ Дирижабль, стихотворение ] (на датском языке). Копенгаген: Гильдендаль. ОСЛК  28930872.

В 1850 году, незадолго до своей смерти, он представил к печати двухтомный сборник философских статей на немецком языке под названием Der Geist in der Natur («Душа в природе»). Он был переведен на английский язык и опубликован в одном томе в 1852 году, через год после его смерти.

  • Эрстед, ХК (1850–1851). Der Geist in der Natur [ Душа в природе ] (на немецком языке). Мюнхен: Дж. Г. Котта. ОСЛК  653954.
    • —— (1852). Душа в природе с дополнительными материалами. Научная библиотека Бона [16]. Перевод Хорнера, Л.; Хорнера, Дж. Б. Лондон: Генри Г. Бон. hdl : 2027/loc.ark:/13960/t4zg7w20q . OCLC  8719272.

Другие работы:

  • Эрстед, ХК (1807 г.). «Betragtninger over Chemiens Historie» [Соображения по истории химии]. Det Skandinaviske Litteraturselskabs Skrifter (на датском языке). 2 . Копенгаген: Андреас Зайделин: 1–54 . OCLC  872505637.
  • —— (1809). Videnskaben om Naturens almindelige Love [ Наука об общих законах природы ] (на датском языке). Копенгаген: о. Брюммер. ОСЛК  488860438.
  • —— (1812). Ansicht der chemischen Naturgesetze, durch die neuern Entdeckungen gewonnen [ Взгляд на химические законы природы, полученные благодаря недавним открытиям ] (на немецком языке). Берлин: Realschulbuchhandlung. ОСЛК  28640794.
  • —— (1814). Imod den store Anklager [ Против Великого обвинителя ] (на датском языке). Копенгаген: Андреас Зейделин. ОСЛК  19092207.
  • —— (1820). «Эксперименты по влиянию тока электричества на магнитную иглу». В Томсоне, Т. (ред.). Анналы философии; или Журнал химии, минералогии, механики, естественной истории, сельского хозяйства и искусств . Т. XVI. Лондон: Болдуин, Крэдок и Джой. стр.  273–276 . hdl : 2027/osu.32435051156651 . OCLC  9529852.
  • —— (1844). Naturlærens mechaniske Deel [ Механическая часть естественного обучения ] (на датском языке). Копенгаген: CA Reitzel. hdl : 2027/njp.32101058433184 . ОСЛК  22224906.
  • —— (1851). Der mechanische Theil der Naturlehre [ Механическая часть естественного обучения ] (на немецком языке). Брауншвейг: Фридрих Видег и Зон. OCLC  9489733. ОЛ  6960604М .
  • Harding, MC, ed. (1920). Переписка HC Örsted с различными учеными . Копенгаген: H. Aschehoug & Co. OCLC  11070734.

Значительное количество статей Эрстеда впервые было опубликовано на английском языке в сборнике, опубликованном в 1998 году: [26]

  • Эрстед, ХК (1998). Джелвед, К.; Джексон, AD; Кнудсен, О. (ред.). Избранные научные труды Ганса Христиана Эрстеда . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-69104-334-0. JSTOR  j.ctt7zvhx2. ОСЛК  36393437.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ В зависимости от орфографии и редакционных правил, его также можно перевести как Orsted или Örsted .
  2. ^ Это описание, в сочетании с другими, которые Эрстед дал впоследствии, предполагает, что он на самом деле получил сплав алюминия и калия. [19]

Ссылки

  1. ^ ab "Библиографическая запись: NA7482". Королевское общество Лондона . Получено 20 марта 2023 г.
  2. ^ Daintith, J.; Mitchell, S.; Tootill, E., ред. (1981). "Oersted, Hans Christian" . Биографическая энциклопедия ученых . Том 2. Нью-Йорк: Факты в деле. стр. 603. ISBN 978-0-87196-396-3. OCLC  6709010. OL  4108681M.
  3. ^ ab Oersted, JC (1820). «Эксперименты по влиянию тока электричества на магнитную иглу». В Thomson, T. (ред.). Annals of Philosophy; или, Magazine of Chemistry, Mineralogy, Mechanics, Natural History, Agriculture, and the Arts . Vol. XVI. London: Baldwin, Cradock, and Joy. pp.  273–276 . hdl : 2027/osu.32435051156651 . OCLC  9529852.
  4. ^ Orden Pour le Mérite für Wissenschaften und Künste (1975). Die Mitglieder des Ordens (PDF) (на немецком языке). Том. 1. Берлин: Gebrüder Mann Verlag. п. 78. ИСБН 978-3-78616-189-9. OCLC  2090453.
  5. ^ "Эрстед". Полный словарь Вебстера издательства Random House .
  6. ^ Аб Якобсен, AS; Кнудсен, О. (14 апреля 2021 г.). «ХК Эрстед». Den Store Danske (на датском языке). Гильдендаль . Проверено 12 апреля 2023 г.
  7. ^ «Вдохновение из Европы – Planer i København» [Вдохновение из Европы – Планы в Копенгагене] (на датском языке). Институт Нильса Бора, Университет Копенгагена. 27 февраля 2023 г. Проверено 12 апреля 2023 г.
  8. ^ Brain, RM; Cohen, RS; Knudsen, O., ред. (2007). Ганс Христиан Эрстед и романтическое наследие в науке: идеи, дисциплины, практики . Boston Studies in the Philosophy and History of Science. Vol. 241. Dordrecht: Springer. doi :10.1007/978-1-4020-2987-5. ISBN 978-1-40202-979-0. OCLC  181067920.
  9. ^ Witt-Hansen, J. (1976). «HC Ørsted, Immanuel Kant, and the Thought Experiment». Датский ежегодник философии . 13 (1): 48– 65. doi :10.1163/24689300-01301004. ISSN  0070-2749.
  10. ^ Эрстед, Ганс Кристиан (1820). «Über das Piperin, ein neues Pflanzenalkaloid» [О пиперине, новом растительном алкалоиде]. Schweiggers Journal für Chemie und Physik (на немецком языке). 29 (1): 80–82 .
  11. ^ Эйткен, Ф.; Фоулк, Дж.-Н. (2019). От работы Тейта о сжимаемости морской воды до уравнений состояния жидкостей . От глубоководных районов до лаборатории. Том 3. Лондон: ISTE. doi : 10.1002/9781119663362. ISBN 978-1-78630-376-9. S2CID  204258765.
  12. ^ abc Fahie, JJ (1884). История электрической телеграфии до 1837 года. Лондон: E. & FN Spon. OCLC  1417165. OL 6993294M . 
  13. ^ ab Martins, RA (2003). "Сопротивление открытию электромагнетизма: Эрстед и симметрия магнитного поля" (PDF) . В Bevilacqua, F.; Giannetto, E. (ред.). Volta и история электричества . Milano: Editore Ulrico Hoepli. стр.  245–265 . ISBN 978-8-82033-284-6. OCLC  1261807533. Архивировано из оригинала (PDF) 23 июля 2011 г.
  14. ^ Waterston, CD; Macmillan Shearer, A. (июль 2006 г.). Биографический указатель бывших членов Королевского общества Эдинбурга, 1783–2002 (PDF) . Том II. Королевское общество Эдинбурга. стр. 703 (в работе стр. 215). ISBN 978-0-90219-884-5. Получено 20 марта 2023 г. .
  15. ^ "История члена APS". Американское философское общество . Получено 7 апреля 2021 г.
  16. ^ "Глава O" (PDF) . Члены Американской академии искусств и наук: 1780–2012 . Американская академия искусств и наук. стр. 401. Архивировано из оригинала (PDF) 20 декабря 2016 г. . Получено 8 сентября 2016 г. .
  17. ^ «История ДТУ». Конгенс Люнгбю: Датский технический университет. Архивировано из оригинала 2 сентября 2009 года . Проверено 14 августа 2009 г.
  18. ^ ab Ørsted, HC, изд. (1825). «Физический класс». Oversigt over det Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs Forhandlinger og dets Medlemmers Arbeider с 31 мая 1824 г. по 31 мая 1825 г. (на датском языке). Копенгаген. С.  15–16 . HDL : 2027/osu.32435054254693 . ISSN  0369-7169. ОСЛК  32565767.
  19. ^ abc Дроздов, А. (2007). Алюминий: Тринадцатый элемент (PDF) . Москва: Библиотека РУСАЛа. стр.  36–37 . ISBN. 978-5-91523-002-5. Архивировано из оригинала (PDF) 16 апреля 2016 г. . Получено 20 марта 2023 г. .
  20. ^ Кванде, Х. (2008). «Двести лет алюминия... или это алюминий?». JOM . 60 (8): 23– 24. Bibcode : 2008JOM....60h..23K. doi : 10.1007/s11837-008-0102-3. S2CID  135517326.
  21. ^ abc Christensen, DC (2013). «Алюминий: приоритет и национализм». Ганс Христиан Эрстед: чтение разума природы . Oxford University Press. стр.  424– 430. doi :10.1093/acprof:oso/9780199669264.001.0001. ISBN 978-0-19966-926-4. OCLC  847943710.
  22. ^ Фонтани, М.; Коста, М.; Орна, М.В. (2015). Потерянные элементы: теневая сторона Периодической таблицы . Oxford University Press. стр. 30. ISBN 978-0-19938-334-4. OCLC  873238266.
  23. ^ "Sedler og Mønter: Portræt- og Landskabsserien" [Заметки и монеты: серия портретов и пейзажей] (на датском языке). Копенгаген: Национальный банк Дании. 10 февраля 2014 года . Проверено 20 марта 2023 г.
  24. ^ "Лекции DTU Эрстед" . Конгенс Люнгбю: Датский технический университет . Проверено 20 марта 2023 г.
  25. ^ "1802: Экспедиция на воздушном шаре над Копенгагеном". Душа в природе: Золотой век Дании 1800–1850 . Копенгаген: Национальный музей. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. Получено 30 июля 2007 г.
  26. ^ Канева, КЛ (1999). «Рецензия на книгу: Ганс Кристиан Эрстед,« Избранные научные труды Ганса Кристиана Эрстеда », отредактированные и переведенные Карен Джелвед, Эндрю Д. Джексоном и Оле Кнудсеном ...». Исида . 90 (4): 819–820 . doi : 10.1086/384554.

Дальнейшее чтение

  • Möller, PL (1852). «Жизнь Х. К. Эрстеда». Душа в природе с дополнительными материалами . Научная библиотека Х. К. Бона [16]. Перевод Хорнера, Л.; Хорнера, Дж. Б. Лондон: Henry G. Bohn. стр.  vii– xxii. hdl : 2027/loc.ark:/13960/t4zg7w20q . OCLC  8719272.
  • Хансен, HM; Расмуссен, С.В. (1944). «Эрстед, Ганс Кристиан, 1777–1851, Физикер». В Брике, штат Флорида; Энгельштофт, П.; Даль, С. (ред.). Dansk biografisk Leksikon (PDF) (на датском языке). Том. XXVI. Копенгаген: Дж. Х. Шульц Форлаг. С.  575–586 . OCLC  2697123.
  • Stauffer, RC (1957). «Предположения и эксперименты на фоне открытия Эрстедом электромагнетизма». Isis . 48 (1): 33– 50. doi :10.1086/348537. JSTOR  226900. S2CID  120063434.
  • Дибнер, Б. (1963) [1961]. Эрстед и открытие электромагнетизма (2-е изд.). Нью-Йорк: Blaisdell Publishing. OCLC  68158139. OL  5882712M.
    • Сокращено в —— (май 1961 г.). «Эрстед и открытие электромагнетизма». Электротехника . 80 (5): 321– 325. doi :10.1109/EE.1961.6433241. hdl : 2027/mdp.39015030993862 . ISSN  0095-9197.
  • Williams, LP (1974). "Эрстед, Ганс Христиан" . В Gillispie, CC (ред.). Словарь научной биографии . Том X. Нью-Йорк: Charles Scribner's Sons. стр.  182–186 . ISBN 978-0-68410-121-7. OCLC  89822. OL  23035060M.
  • Франксен, О.И. (1981). Х.К. Эрстед – человек двух культур . Биркерёд: Страндбергс Форлаг. ISBN 978-8-78720-045-5. OCLC  13213277.
  • Норлинг-Кристенсен, О. (20 января 2012 г.). «ХК Эрстед». Dansk Biografisk Leksikon (на датском языке). Гильдендаль.
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Гансом Христианом Эрстедом .
  • Работы Ганса Христиана Эрстеда или о нем в Архиве Интернета
  • Дерево физики: подробности о Гансе Христиане Эрстеде
  • Интерактивное руководство Java по эксперименту с компасом Эрстеда Национальная лаборатория сильных магнитных полей
  • "Эрстед, Ганс Христиан"  . Encyclopedia Americana . 1920.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hans_Christian_Ørsted&oldid=1272468864"